优化多维通用数组的二进制序列化

我有一个我需要二进制序列化的类。 该类包含一个字段,如下所示:

private T[,] m_data; 

这些多维数组可以相当大(数十万个元素)和任何原始类型。 当我在一个对象上尝试标准的.net序列化时,写入磁盘的文件很大,我认为.net存储了很多关于元素类型的重复数据,可能没有那么高效。

我一直在寻找自定义序列化器,但没有看到任何处理多维通用数组。 我已经在内存流的字节数组上尝试了内置的.net压缩,序列化后取得了一些成功,但没有像我希望的那样快速/压缩。

我的问题是,我应该尝试编写一个自定义序列化程序,以便为适当的类型优化序列化此数组(这看起来有点令人生畏),还是应该使用标准的.net序列化并添加压缩?

关于最佳方法的任何建议都将是最受欢迎的,或链接到显示如何处理多维通用数组的序列化的资源 – 如我所发现的现有示例所提到的不支持这样的结构。

这就是我想出的。 下面的代码生成一个int [1000] [10000]并使用BinaryFormatter将其写入2个文件 – 一个压缩,一个不压缩。

压缩文件是1.19 MB(1,255,339字节)解压缩是38.2 MB(40,150,034字节)

  int width = 1000; int height = 10000; List list = new List(); for (int i = 0; i < height; i++) { list.Add(Enumerable.Range(0, width).ToArray()); } int[][] bazillionInts = list.ToArray(); using (FileStream fsZ = new FileStream("c:\\temp_zipped.txt", FileMode.Create)) using (FileStream fs = new FileStream("c:\\temp_notZipped.txt", FileMode.Create)) using (GZipStream gz = new GZipStream(fsZ, CompressionMode.Compress)) { BinaryFormatter f = new BinaryFormatter(); f.Serialize(gz, bazillionInts); f.Serialize(fs, bazillionInts); } 

我想不出更好/更简单的方法来做到这一点。 拉链版非常紧凑。

我会选择BinaryFormatter + GZipStream。 制作定制的东西根本不会很有趣。


[由MG编辑]我希望你不会被编辑冒犯,但是统一的重复范围(0,宽度)正在大大扭曲事物; 改成:

  int width = 1000; int height = 10000; Random rand = new Random(123456); int[,] bazillionInts = new int[width, height]; for(int i = 0 ; i < width;i++) for (int j = 0; j < height; j++) { bazillionInts[i, j] = rand.Next(50000); } 

试试吧; 你会看到temp_notZipped.txt为40MB, temp_zipped.txt为62MB。 不那么吸引人......

最佳代码长度/输出大小比率是使用BitConverter对数组进行编码,将所有元素转换为紧凑的二进制格式。 我知道它是手动的,但与.NET二进制序列化相比,可以节省80-90%的空间。

你能定义“大”吗? 1000x10000xint示例(另一篇文章)出现在40Mb; 和1000x10000x4字节(= int)是38MB。 随着管理费用的增加,这并不可怕。

T可能是哪种数据? 只是灵长类动物? 我想我可以编辑protobuf-net以支持矩形arrays* – 但为了保持某种线路兼容性,我们可能需要每个元素一个头(一个字节) – 即1000×10000示例的9MB开销。

对于像floatdouble等这样的东西来说,这可能是不值得的(因为它们是逐字存储在“协议缓冲区”下) – 但是int这样的东西可能会因为它包装内容而节省…(特别是如果他们倾向于偏小[幅度])。 最后,如果T实际上是像Person等对象,那么它应该比二进制序列化好很多 ,因为它非常擅长打包对象。

矩形arrays中的鞋角不是一件容易的事,但请告诉我这是否是你想要尝试的东西。

* :目前它并不是因为“协议缓冲区”规范不支持它们,但我们可以解决这个问题……

需要有这么多关于类型的数据的原因是你的T数组可以是任何类型,但更具体地说,T可以是SomeBaseClass类型,你仍然可以在该数组中存储SomeDerivedClass,并且反序列化器需要知道这个。

但正如其他人所指出的那样,这种冗余数据使其成为压缩的良好候选者。